Значение pH деионизированной воды

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Ответить
Dimafania
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт апр 15, 2021 6:10 pm

Значение pH деионизированной воды

Сообщение Dimafania » Чт апр 15, 2021 6:35 pm

Добрый вечер, уважаемые форумчане. Искренне надеюсь на вашу помощь и заранее извиняюсь если какие-то вопросы/суждения покажутся вам абсурдными)

Я несколько растерялся с показаниями pH, которые должна иметь деионизированная вода. А именно мне казалось, что "самая чистая вода", это как раз деионизированная вода, следовательно ее pH показатель должен равняться 7 pH, в свою очередь при наличии групп лишних групп [H] или [OH] значение pH смещается в ту или иную сторону. Однако в литературе натыкаюсь на разные значения и допуски для значений pH деионизированной воды, примерно в диапазоне 5-8 pH. Можно ли это считать допустимым при приготовлении растворов?
В частности моей задачей является приготовление 0.8% раствора KOH с точностью 0.01%. Для приготовления раствора я взял деионизированную воду, при измерении ее показателя pH получил примерно 8.17 pH. Могу ли я рассчитывать на должную точность приготовления раствора, учитывая данное показание деионизированной воды?

Аватара пользователя
Smol
Дон Кихот
Сообщения: 15412
Зарегистрирован: Вс фев 01, 2009 5:07 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение Smol » Чт апр 15, 2021 7:20 pm


Dimafania
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт апр 15, 2021 6:10 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение Dimafania » Чт апр 15, 2021 8:22 pm

Спасибо за ответ. Как я понял из предыдущего обсуждения измерение pH деионизированной воды не имеет под собой особого смысла. Тогда насколько можно доверять показаниям pH раствора? Судя по опыту кого-либо на какую ошибку в процентной концентрации можно рассчитывать при измерениях pH?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12505
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение avor » Пт апр 16, 2021 12:45 am

Всякий прибор имеет свои граничные значения измеряемых величин, за пределами которых, показания прибора неадекватны.

Деионизованная вода это как раз такой случай для рН-метра. Уже даже в водопроводной воде все измеряется гораздо лучше.

Вообще говоря, рН деионизата и дистиллята при контакте с обычной атмосферой ниже 7. Это происходит, потому что вода закисляется углекислым газом постоянно присутствующим в атмосфере. Деионизат обычно кислее дистиллята, потому что в последнем присутствуют микроколичества буферных солей (в основном карбонатов и силикатов, а так же гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов). По моему опыту постоявший на воздухе около суток деионизат обычно имеет рН от 5,5 до 6,0, а дистиллят от 6,0 до 6,8. То что ваш деионизат имеет щелочную реакцию наводит на мысли, что либо это не деионизат, либо у вас не очень адекватный рН метр. Это такая преамбула.

А теперь поговорим о доверии показаниям и о влияния их значения на ошибку в концентрации. Пусть показания рН метра попадают в диапазон от 6 до 8 и пусть мы будем считать, что они близки к истине. Что это означает? Это означает, что концентрация гидроксид анионов находится в пределах от 10-8 до 10-6. Теперь рассмотрим какова концентрация анионов гидроксида в 0,8% растворе гидроксида калия. 0,8% раствор это примерно концентрация 1/7 моля. Грубо округляя можно считать это 0,1 моля. Теперь если прикинуть влияние концентрации анионов гидроксида, присутствующих в деионизованной воде. То окажется, что это 6-8 знак после запятой или пятый-седьмой значащий знак для 0,1молярного раствора. Так что ошибка весов, на которых вы взвешиваете свой гидроксид калия в сотни и тысячи раз выше чем погрешность вносимая деионизованной водой.

А теперь немножко о реальной, а не школьной химии.
--А знаете ли вы, что большинство продажных препаратов гидроксида калия содержат 15% воды и лишь 85% самого гидроксида?
--А знает ли вы, что при хранении при малейшей негерметичности упаковки и даже в герметичном мешке из полимерной пленки гидрокисид калия поглощает углекислоту из воздуха и в нем накапливается карбонат калия в качестве примеси.

Эти два фактора вносят гораздо более ощутимую ошибку в концентрацию вашего раствора. А еще есть ошибки на весах. И ошибки в измерении объема раствора. Так что рН воды для концентрации раствора вносит ошибку, которую просто смешно учитывать.

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 3815
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение antabu » Пт апр 16, 2021 8:12 am

При приготовлении щелочных растворов, в частности калибровочных к рН-метру, рекомендуют использовать свеже прокипячённый дистиллят.
Общую чистоту воды проще оценить кондуктометром.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12505
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение avor » Пт апр 16, 2021 8:50 am

antabu писал(а):
Пт апр 16, 2021 8:12 am
При приготовлении щелочных растворов, в частности калибровочных к рН-метру, рекомендуют использовать свеже прокипячённый дистиллят.
Тут главное потом при остывании воды, предотвратить контакт этой воды с атмосферной углекислотой, а то это довольно бессмысленное мероприятие будет.

Dimafania
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт апр 15, 2021 6:10 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение Dimafania » Пт апр 16, 2021 12:43 pm

avor писал(а):
Пт апр 16, 2021 12:45 am
Всякий прибор имеет свои граничные значения измеряемых величин, за пределами которых, показания прибора неадекватны.

Деионизованная вода это как раз такой случай для рН-метра. Уже даже в водопроводной воде все измеряется гораздо лучше.

Вообще говоря, рН деионизата и дистиллята при контакте с обычной атмосферой ниже 7. Это происходит, потому что вода закисляется углекислым газом постоянно присутствующим в атмосфере. Деионизат обычно кислее дистиллята, потому что в последнем присутствуют микроколичества буферных солей (в основном карбонатов и силикатов, а так же гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов). По моему опыту постоявший на воздухе около суток деионизат обычно имеет рН от 5,5 до 6,0, а дистиллят от 6,0 до 6,8. То что ваш деионизат имеет щелочную реакцию наводит на мысли, что либо это не деионизат, либо у вас не очень адекватный рН метр. Это такая преамбула.

А теперь поговорим о доверии показаниям и о влияния их значения на ошибку в концентрации. Пусть показания рН метра попадают в диапазон от 6 до 8 и пусть мы будем считать, что они близки к истине. Что это означает? Это означает, что концентрация гидроксид анионов находится в пределах от 10-8 до 10-6. Теперь рассмотрим какова концентрация анионов гидроксида в 0,8% растворе гидроксида калия. 0,8% раствор это примерно концентрация 1/7 моля. Грубо округляя можно считать это 0,1 моля. Теперь если прикинуть влияние концентрации анионов гидроксида, присутствующих в деионизованной воде. То окажется, что это 6-8 знак после запятой или пятый-седьмой значащий знак для 0,1молярного раствора. Так что ошибка весов, на которых вы взвешиваете свой гидроксид калия в сотни и тысячи раз выше чем погрешность вносимая деионизованной водой.

А теперь немножко о реальной, а не школьной химии.
--А знаете ли вы, что большинство продажных препаратов гидроксида калия содержат 15% воды и лишь 85% самого гидроксида?
--А знает ли вы, что при хранении при малейшей негерметичности упаковки и даже в герметичном мешке из полимерной пленки гидрокисид калия поглощает углекислоту из воздуха и в нем накапливается карбонат калия в качестве примеси.

Эти два фактора вносят гораздо более ощутимую ошибку в концентрацию вашего раствора. А еще есть ошибки на весах. И ошибки в измерении объема раствора. Так что рН воды для концентрации раствора вносит ошибку, которую просто смешно учитывать.
Спасибо большое, очень ценная информация.

Про 85% KOH и 15% воды в курсе, долго не мог понять куда делись те самые 15% потому что степень хч подразумевает 99.9% содержания основного вещества, в то время как в ГОСТе для хч KOH процентное содержание основного вещества указывается как раз 85%.

Про поглощение углекислоты из воздуха также в курсе, но здесь собственно ничего не поделать...

В общем-то наибольшее доверие у меня пока вызывают только весы) Например для измерения объема воды использовал мерный цилиндр и получилось, что 10 мл весят 9,82 г, чего быть не может даже учитывая отличную от единицы плотность воды.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12505
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение avor » Пт апр 16, 2021 2:54 pm

Вам замечание за избыточное цитирование. Здесь так не принято. Почитайте правила форума.
Про поглощение углекислоты из воздуха также в курсе, но здесь собственно ничего не поделать...
Ну, это как сказать. На самом деле можно. Но заморочно.
В общем-то наибольшее доверие у меня пока вызывают только весы).
Не у вас одного. Но и с ними тоже может быть заморочно. Например, современные электронные весы зависят от ускорения свободного падения, которое меняется с высотой и изменением географической точки. И им нужны поверочные гири.
Например для измерения объема воды использовал мерный цилиндр и получилось, что 10 мл весят 9,82 г, чего быть не может даже учитывая отличную от единицы плотность воды.
Мерный цилиндр довольно грубый прибор для измерения объема. Можете, например, ознакомиться с ГОСТ-ами на мерную посуду. Обратите внимание, что у них бывает разный класс точности, и посуду с высоким классом точности найти гораздо труднее. Ее выпускают гораздо меньшими партиями, а в настоящее вообще почти не выпускают.

Но у всего должна быть мера. Точность должна быть оправданной. Зачем например точность до четвертого знака при составлении травильного раствора или электролита в гальванике. И совсем другое дело точность при аналитических работах. Опять же и в аналитике не всегда нужна высокая точность, все это зависит от цели анализа.

Dimafania
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт апр 15, 2021 6:10 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение Dimafania » Пт апр 16, 2021 4:00 pm

Уважаемый avor, благодарю вас еще раз.

А как бы вы порекомендовали приготавливать раствор? Я на данный момент склоняюсь к тому, чтобы отмерять и воду и KOH по массе и далее в зависимости от показания pH добавлять ту или иную компоненту. По моим оценкам значение pH раствора при 0.8% должно составлять 13.156

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12505
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение avor » Пт апр 16, 2021 5:07 pm

Вам для чего нужен этот раствор? Вот с чего нужно начинать!

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 3815
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Значение pH деионизированной воды

Сообщение antabu » Сб апр 17, 2021 4:43 am

У меня стеклянный электрод при рН>12 врёт безбожно. Концентрацию щёлочи в аналитике принято определять кислотно-щелочным титрованием. Причём, я бы приготовил исходный раствор большей концентрации, а потом разбавил до требуемого значения.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 15 гостей